JP2555430B2

JP2555430B2 - 画像の輪郭強調方法

Info

Publication number: JP2555430B2
Application number: JP63281008A
Authority: JP
Inventors: 卓坂本; 誠廣澤
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 1996-11-20
Anticipated expiration: 2011-11-20
Also published as: DE68928692T2; EP0368162A3; US5001573A; DE68928692D1; EP0368162B1; JPH02127782A; EP0368162A2

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、製版用スキャナ（カラー用，白黒用）、
ファクシミリ等、原画を光電走査してその原画の画像デ
ータを読み取り、それを電気信号に変換する装置におい
て、原画の画像に含まれる輪郭部を強調して鮮鋭度を改
善する方法に関する。

〔従来の技術〕

走査画像の輪郭強調にあたっては、注目画素Ｐの信号
（以下シャープ信号Ｓという）および注目画素の近傍領
域Ｒ（注目画素を含んでも良い）の平均的な信号（以下
アンシャープ信号Ｕという）を、原画走査により取り出
して、両者の差信号（Ｓ−Ｕ）から輪郭強調の原信号を
作り出している。そして、通常は輪郭強調の強さを適度
なものにすべく、輪郭強調の原信号に適当な係数ｋを乗
ずる形で増幅したものを輪郭強調信号ｋ×（Ｓ−Ｕ）と
し、これをもとのシャープ信号Ｓに加算して当該注目画
素の画像データとすることにより鮮鋭度の改善を行って
いる。

製版用スキャナでは、アンシャープ信号Ｕを取り出す
にあたって、注目画素の大きさに比べてより広い範囲か
らアンシャープ信号Ｕを読取る直接的な方法が多用され
ている。このとき、第13A図に示す重み付けを施し、注
目画素Ｐを中心とする近傍領域Ｒの信号の単純平均値を
アンシャープ信号U₁とするものを原型として、例えば特
公昭39−24581号公報のごとく、第13B図に示す重み付け
を施し、注目画素Ｐに近いほど加算の重みが大きく、注
目画素から離れるに従って加算の重みが小さくなるよう
工夫して、光学的に重み付け加算平均を求め、アンシャ
ープ信号U₂とするものなどが知られている。一方、この
ような重み付け加算平均演算を、光学的に行うかわり
に、特開昭59−141871号公報のごとく、複数ライン分の
走査画像信号を一時記憶するバッファメモリーを用い、
ディジタル演算により第13C図に示す重み付けを施され
るアンシャープ信号U₃を求める方法も知られている。

これらは、単純平均を求める方法に比べると、注目画
素Ｐに近いところの重みが相対的に大きくなるので、画
像輪郭の近くではシャープ信号Ｓとアンシャープ信号Ｕ
との差が大きく、輪郭から遠ざかるにつれて徐々に小さ
くなる。しかも、通常意識的な重み付け加算を行うとき
は、単純平均の場合に比べて、徐々に小さくなりながら
もいくらかの重みをより広い領域まで与えるので、輪郭
からより遠い領域にまで輪郭強調の効果が及ぶ。

これらの方法はいずれも、シャープ信号Ｓとアンシャ
ープ信号Ｕとの差信号（Ｓ−Ｕ）を輪郭強調の原信号と
する方式なので、得られる強調済信号ESの空間周波数F_S
とコントラストCTの関係は、第14A図，第14B図に示すよ
うに、シャープ信号Ｓと同等の空間周波数帯域にまで充
分なコントラストCTを有する特性となる。第14A図は、
単純平均重み付けの場合であり、シャープ信号S,アンシ
ャープ信号U₁のそれぞれの上限周波数f_S,f_U1は対応する
アパーチャー径によって決定される。また、アンシャー
プ信号U₁のコントラストCTが下がり始める周波数f
_l1は、重みの付け方などによって決定される。

第14B図は、光学的重み付け加算平均の場合であり、
同様にそれぞれの上限周波数f_U2,f_l2が定義される。

このような例においては、強調の割合を増加させるた
め係数ｋを大きくすると、上限周波数f_Sより少し下の空
間周波数帯域のコントラストCTも大きくなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら実際には、シャープ信号Ｓと同等の空間
周波数帯域にまで輪郭強調の効果が及ぶと、原画のざら
つきや粒状性ノイズなども同時に強調してしまい、原画
の再現上好ましくない。そのため、強調のための係数を
充分に大きくできなかった。

つまり、人間の目視評価において鮮明な画像を得るた
めには、シャープ信号Ｓの有する限界の空間周波数より
も低い中程度の周波数帯域の信号を強調するのが望まし
いが、従来の方法ではこの周波数帯域を強調すると、同
時により高い周波数成分も強調することになり、ノイズ
などの影響を受けてしまうという問題点があった。

〔発明の目的〕

この発明は、以上のような事情を考慮してなされたも
ので、画像の輪郭を強調するにあたって、高い空間周波
数帯域での強調を抑え、粒状性ノイズなどは抑制すると
ともに、目視評価において重要な中程度の周波数帯域内
の信号については充分な強調ができる画像の輪郭強調方
法を得ることである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、請求項１の発明の方法
は、画素毎に読み取られた原画像の各画素を順次に注目
画素として特定する工程と、前記注目画素からシャープ
信号を、前記注目画素の近傍の第１の領域からミドル信
号を、前記第１の領域を含み且つ前記第１の領域よりも
大きな前記注目画素近傍の第２の領域からアンシャープ
信号を、それぞれ取り出す工程と、前記シャープ信号か
ら前記ミドル信号を減算した差信号、前記ミドル信号か
ら前記アンシャープ信号を減算した差信号及び前記シャ
ープ信号から前記アンシャープ信号を減算した差信号の
内で、２つの前記差信号を作成し、それぞれを強調原信
号とする工程と、前記２つの強調原信号の内で、前記ミ
ドル信号の上限周波数以上の高周波成分を含むもの又は
共に前記高周波成分を含む場合には前記上限周波数未満
の低周波成分がより少ないものの何れかに負の係数を乗
じると共に、他方の前記強調原信号に正の係数を乗じて
２つの強調信号を作成する工程と、前記シャープ信号と
前記２つの強調信号とを加算して強調済信号を作成する
工程と、前記強調済信号を前記注目画素の輪郭強調済の
画像データとする工程とを含んでいる。

そして、前記負の係数の絶対値を前記正の係数よりも
大きく設定してある。

また請求項２の発明では、請求項１の発明において、
前記シャープ信号から前記ミドル信号を減算した差信号
に前記負の係数を乗じたものを前記強調信号の一つとす
る。

さらに請求項３の発明では、請求項１の発明におい
て、前記シャープ信号から前記アンシャープ信号を減算
した差信号に前記負の係数を乗じたものを前記強調信号
の一つとする。

さらに請求項４の発明では、請求項１〜３の発明にお
いて、前記３つの差信号の内で前記強調原信号とされな
かった一つの差信号を作成し、当該差信号に係数を乗じ
て新たな強調信号を作成する工程を更に備え、前記強調
済信号作成の工程を、前記シャープ信号と前記２つの強
調信号と前記新たな強調信号との加算から前記強調済信
号を作成する工程に代えている。

〔作用〕

請求項１に係る発明では、シャープ信号は注目画素か
ら取り出される一方、ミドル信号はその近傍の第１の領
域から取り出されるので、シャープ信号の周波数特性
は、ミドル信号の上限周波数以上の高周波成分をも含ん
でいる。それに対して、アンシャープ信号は第１の領域
よりも大きな第２の領域から取り出されるので、その周
波数特性はミドル信号の上限周波数未満の低周波成分の
みから成る。従って、（シャープ信号−ミドル信号）及
び（シャープ信号−アンシャープ信号）で与えられる両
差信号は、共にミドル信号の上限周波数以上の高周波成
分を含んだ正の値を取るが、その内の後者は上記上限周
波数未満の低周波成分をより多く含んでいる。これに対
して（ミドル信号−アンシャープ信号）で与えられる差
信号は、上記上限周波数以上の高周波成分を全く含まな
い正の値を取る。

そのため、上記３つの差信号の内から強調原信号とし
て作成された２つの差信号の内で負の係数が乗ぜられる
ものは、必ず上記上限周波数以上の高周波成分を含む一
方、正の係数が乗ぜられる他方の強調原信号は必ず上記
上限周波数未満の低周波成分を含んでいる。例えば、２
つの強調原信号として（シャープ信号−ミドル信号）及
び（シャープ信号−アンシャープ信号）を作成するなら
ば、前者に負の係数が、後者に正の係数がそれぞれ乗ぜ
られる。

その結果、強調済信号の上記上限周波数以上の高周波
成分側の周波数特性の強調を防止しつつ、逆に上記上限
周波数未満の低周波成分側の周波数特性が強調されるこ
ととなる。

特にこの請求項１の発明では（負の係数の絶対値）＞
（正の係数）という関係を成立させているため、ミドル
信号の上限周波数以上の高周波成分側では、正の係数を
乗じて得られた強調信号の１つによる増加分よりも、負
の係数を乗じて得られた強調信号による減少分の方が大
きくなる。そのため、上記上限周波数以上の高周波成分
側の強調済信号の周波数特性は、シャープ信号のみで与
えられる場合よりも常に減少する。

請求項２に係る発明では、（シャープ信号−ミドル信
号）×（負の係数）で与えられる強調信号がミドル信号
の上限周波数以上の高周波成分側における強調済信号の
周波数特性を抑制するように機能する。

請求項３に係る発明では、（シャープ信号−アンシャ
ープ信号）×（負の係数）で与えられる強調信号がミド
ル信号の上限周波数以上の高周波成分側における強調済
信号の周波数特性を抑制するように機能する。

請求項４に係る発明では、強調原信号とされなかった
残り一つの差信号を作成して、この差信号より新たな強
調信号を作成した上で、シャープ信号に加算される。

〔実施例〕

A.全体構成と概略動作第２図は、この発明の一実施例を適用する製版用スキ
ャナの概略ブロック図である。同図において、原画100
の画像が走査読取装置200によって画素ごとに読取ら
れ、このようにして得られた画像信号が画像処理装置30
0に転送される。画像処理装置300は、後述する機能を持
った輪郭強調装置400を備えており、入力された画像信
号に対して輪郭強調等の処理を行なう。そして、処理後
の画像信号は走査記録装置500に与えられる。走査記録
装置500は画像信号を網点信号へと変換し、それに基づ
いて、感光フィルム600上に網点画像を露光記録する。

第1A図は、第２図に示す走査読取装置200における読
取り光学系を示す図である。原画ドラム11上に装着され
た原画100の画像は走査ヘッド21によって読み取られ
る。読み取られた画像情報を含む光12の一部は、ハーフ
ミラー22aを透過し、さらにシャープ信号用マスク23aを
通過した後、フォトマル24aでシャープ信号Ｓに変換さ
れる。ハーフミラー22aで一部反射された光12は、ハー
フミラー22bでさらに一部反射され、新たに設けられた
ミドル信号用マスク23bを通過した後、フォトマル24bで
ミドル信号Ｍに変換される。また、ハーフミラー22bを
透過した光12は、アンシャープ信号用マスク23cを透過
した後、フォトマル24cでアンシャープ信号Ｕに変換さ
れる。

また第1B図は、マスク23a,23b,23cの各アパーチャー
の光軸を重ね合わせた時の様子を示すものである。ミド
ル信号用マスク23bのアパーチャー径はシャープ信号用
マスク23aのそれよりも大きく、アンシャープ信号用マ
スク23cのよれよりは小さい構成となっている。このミ
ドル信号用マスク23bは、後で詳述するように輪郭強調
信号の高周波側の特性を調整，規制するために新たに設
けられている。なお、以上の構成はアナログ処理の場合
であり、デジタル処理の場合については後で詳述する。

B.処理手順第3A図，第3B図は、ミドル信号Ｍに対する重み付けの
例を示す図である。第3A図は、前述したマスク23bなど
によって読み取られる注目画素Ｐ近傍の第１の領域Ｑに
おいて、均等に重み付けしたミドル信号M₁の重みの様子
を断面Ｄ−Ｄ′について示したものである。また第3B図
は、第１の領域Ｑにおいて、光学的透過率を変化させて
中央部の重みを大きく、周辺部の重みを小さくしたミド
ル信号M₂の重みの様子を断面Ｅ−Ｅ′について示した図
である。

以上のようにして得られたミドル信号Ｍは、注目画素
Ｐにおけるシャープ信号Ｓをある程度反映したものとな
っている。このミドル信号Ｍを用いつつ強調済信号ESを
生成するのであるが、この発明の特徴に応じた処理手順
を説明する前に、３種類の差分信号（Ｓ−Ｕ），（Ｍ−
Ｕ），（Ｓ−Ｍ）のうちのひとつである（Ｍ−Ｕ）だけ
を使用して強調済信号ESを生成する場合（以下「比較
例」と呼ぶ）を第4A図および第4B図を参照して説明し、
その後でこの発明の実施例に相当する処理手順を第5A図
および第5Bを参照して説明することにする。

まず、上記比較例では、強調済信号ESを次式（１）の
ように定義する。ただし、ｋは所定係数である。

ES＝Ｓ＋ｋ（Ｍ−Ｕ） …（１）このようにして得られた強調済信号ESの、空間周波数
F_SとコントラストCTとの関係を、第4A図，第4B図のグラ
フに示す。第4A図は、均等な重みを有するミドル信号M₁
および前述したアンシャープ信号U₁を用いた場合、第4B
図は、中央部の重みを大きくしたミドル信号M₂および前
述したアンシャープ信号U₂を用いた場合のグラフであ
る。

第4A図，第4B図において、シャープ信号Ｓ、ミドル信
号M₁,M₂およびアンシャープ信号U₁,U₂の有する上限の周
波数f_S,f_M1,f_M2およびf_U1,f_U2は主として対応するアパ
ーチャーの直径に関係する。アパーチャーの直径が大き
くなると、解像度を示すこれらの周波数は小さくなる。
また、コントラストCTが1.0より下がり始める周波数f_l
は重み付けの度合いやアパーチャー径によって変化す
る。アンシャープ信号U₁,U₂に対するそれらの周波数をf
_l1,f_l2、ミドル信号M₁,M₂に対するこれらの周波数を
f_l3,f_l4とすると、一般にf_l1＜f_l3,f_l2＜f_l4,f_l1＞f_l2,
f_l3＞f_l4である。

第4A図の中段に示すように強調原信号（M₁−U₁）を求
め、強調済信号ESを前述の（１）式に従って下段に示す
ように求める。強調済信号ESは、周波数f_M1より少し低
い周波数領域において主に強調されており、周波数f_M1
以上の周波数領域での強調は抑制されている。第4B図に
おいても同様に、強調済信号ESは、周波数f_M2より少し
低い周波数領域において主に強調され、周波数f_M2以上
の周波数領域では強調が抑制された形となっている。

ところが、このような比較例の場合には空間周波数範
囲fM1〜fSにおいて強調が抑制されているとはいって
も、それは元のシャープ信号Ｓと同程度までの抑制であ
り、シャープ信号Ｓそれ自身が当初から含んでいるよう
な粒状性ノイズの抑圧までは行われない。これに対して
以下に説明するこの発明の実施例の手順ではシャープ信
号Ｓそれ自身が含んでいるような粒状性ノイズまでも抑
圧できるという作用がある。

すなわち、この実施例ではミドル信号Ｍを用いて次式
（２）のように強調済信号ESを定義する。

ES＝Ｓ＋k₁（Ｓ−Ｍ）＋k₂（Ｓ−Ｕ）（k₁,k₂≠０） …（２）式（２）によって得られる強調済信号ESの、空間周波
数F_SとコントラストCTとの関係を、第5A図，第5B図のグ
ラフに示す。第5A図は、均等の重みを有するミドル信号
M₁,アンシャープ信号U₁を用いた場合、第5B図は、中央
部の重みを大きくしたミドル信号M₂,アンシャープ信号U
₂を用いた場合のグラフである。

第5A図の中段に示すように、強調原信号（Ｓ−M₁），
（Ｓ−U₁）を求め、式（２）において例えば、k₁＝−1.
0,k₂＝0.5とした時の強調済信号ESを下段に示すように
求める。強調済信号ESは、周波数f_M1より低い周波数領
域において主に強調されており、周波数f_M1以上の周波
数領域においてはコントラストCTが減少している。第5B
図においても同様に、強調済信号ESは周波数f_M2より低
い周波数領域において主に強調され、周波数f_M2以上の
周波数領域ではコントラストCTが減少した形となってい
る。

以上述べた例においては、周波数f_Sより少し低い周波
数領域（f_M〜f_s）において、強調済信号ESのコントラス
トCTが抑制または減少した形となっている。そのため、
原画のざらつきや粒状性ノイズなどはあまり強調されな
い。また、人間の目視評価において重要な中程度の空間
周波数帯域においては、充分な強調がなされている。特
に第5A図および第5B図の実施例では空間周波数fM1以上
においては、シャープ信号Ｓ自身が持っている粒状性の
抑圧も行われる。

C.デジタル処理次に、以上述べたような処理をデジタル的に行う場合
について説明する。デジタル処理においては、各画素か
らのシャープ信号Ｓを順次読み取り、それらを合成して
所望のミドル信号Ｍおよびアンシャープ信号Ｕを形成す
る。

まず、ミドル信号M₁およびアンシャープ信号U₁の形成
方法について説明する。第6A図，第6B図はそれぞれ、均
等な重み付けによるミドル信号M₁,アンシャープ信号U₁
を形成する場合の各画素に付与する重みの分布を示した
ものである。また、第7A図，第7B図は、中央部の重みを
大きくしたミドル信号M₂,アンシャープ信号U₂を求める
場合の重みの分布を示したものである。

ミドル信号Ｍは、注目画素である中央部の画素CPXを
含む３×３の行列状の画素から得られ、アンシャープ信
号Ｕは、注目画素である中央部の画素CPXを中心とした
５×５の行列状の画素から得られるものとする。なお、
さらに大きな領域についてもミドル信号M,アンシャープ
信号Ｕは規定できるが、それらの中心となる注目画素は
共通であり、ミドル信号Ｍを与える領域はアンシャープ
信号Ｕの領域に含まれている必要がある。また、図面上
で横方向を主走査方向Ｘ、縦方向を副走査方向Ｙとす
る。

第8A図は、第7A図に示す重み係数の分母を80にした重
みの分布を示す図である。第8B図は、第7B図に示す重み
係数の分母を80にし、また分子が整数になるように近似
を行ない、かつ分子の和が80になるように修正を加えた
重み分布を示す図である。第8C図は、第8A図に示す９個
の画素のさらに周囲にある画素の重みを０として、第8A
図に示す重みから第8B図の重みをさし引いた重み分布を
示す図である。第8C図に示すこのような重み付けは、強
調原信号（M₂−U₂）を直接得るための重み分布を表すこ
とになる。この重み分布の係数は、中央部において正符
号、周辺部において負符号となる。このような重み付け
を設定することにより、ミドル信号M,アンシャープ信号
Ｕを形成する工程を一括して、強調原信号（Ｍ−Ｕ）を
得る工程とすることができる。

D.回路構成次に、以上説明したような動作を実現するための回路
構成について例を挙げて説明する。第９図は、第２図の
輪郭強調装置400の内部構成を示すブロック図である。

A/D変換された画像データPDは、画像メモリー１に一
時記憶される。画像メモリー１は、それぞれが主走査１
ライン分の画像データを記憶するメモリーブロック（ラ
インメモリ）M1〜M5から構成される。

走査パルスSPをカウントする５進カウンタ２およびデ
コーダ３の出力によって、メモリーブロックM1〜M5のう
ち、データを書きかえるべきメモリーブロックが循環的
にひとつずつ指定される。１回の主走査ごとにこの指定
は行われ、５回の主走査が行われると、すべてのメモリ
ーブロック内のデータは書き換えられる。

書き換えを指定されたメモリーブロック内のデータ
は、アドレスカウンタ４の出力によって指定される順番
で、主走査方向に沿って読み出され、主走査順位整列回
路５に送られる。アドレスカウンタ４の出力は、主走査
に同期して得られる画素クロックパルスCPによって変化
し、この出力に従って読み出しが完了したアドレスに新
たな画像データPDが書き込まれる。また、アドレスカウ
ンタ４の出力は他の４個のメモリーブロックにも与えら
れ、先に書き込まれている他の４個のデータも同時に読
み出される。

このようにして、順次に隣接する５本の主走査ライン
中のうち、共通の主走査座標を持つ５個の画素の画像デ
ータQ1〜Q5が得られる。これらのデータは、主走査順位
整列回路５に入力された後、デコーダ３からの情報によ
り、走査ライン順に並べかえられ、整列された１組の画
像データV1〜V5として出力される。

画像データV1〜V5は副走査重み付け器6aに入力され
る。副走査重み付け器6aは、第7B図に示すような重み係
数のうち、縦方向Ｙ（副走査方向）の嵩み付けを行う。
得られたデータは、加算器7aで相互に加算された後、除
算器8aで正規化のための係数で除算される。その出力
は、シフトレジスタ9aに入力され、画素クロックパルス
CPに同期して主走査順に出力される。主走査重み付け器
10aは、第7B図に示すような重み係数のうち、横方向Ｘ
（主走査方向）の重み付けを行う。X,Y両方向の重み付
けが行われたデータは、加算器7bで相互に加算され、除
算器8bで正規化のための係数で除算された後、アンシャ
ープ信号Ｕとして出力される。

また、３個の画像データV3,V4,V5は、ミドル信号Ｍを
生成するために、副走査重み付け器6bにも入力され、加
算器7c,除算器8c,シフトレジスタ9b,主走査重み付け器1
0b,加算器7d,除算器8dにおいて上述したアンシャープ信
号Ｕを生成するのと同様の処理を受け、さらに１画素相
当の遅延を遅延器11aで受けてミドル信号Ｍとして出力
される。

ミドル信号Ｍおよびアンシャープ信号Ｕは減算器12で
相互に減算され、強調原信号（Ｍ−Ｕ）として係数器13
に入力されｋ倍される。係数器13は強調信号ｋ（Ｍ−
Ｕ）を加算器7eに出力する。

画像データV3は、遅延器11bで２画素相当の遅延を受
けた後、シャープ信号Ｓとして加算器7eに入力される。

加算器7eは、シャープ信号Ｓと強調信号ｋ（Ｍ−Ｕ）
とを加算し、強調済信号ES＝Ｓ＋ｋ（Ｍ−Ｕ）として出
力する。

第10図は、副走査重み付け器6a,加算器7a,除算器8aの
構成を示す回路図である。画像データV1〜V5とそれぞれ
対応する係数C₁〜C₅との積が、対応する乗算器61〜65で
求められる。得られた積C₁V1とC₂V2とは加算器71で、積
C₄V4とC₅V5とは加算器72で加算される。データ（C₁V1＋
C₂V2）と積C₃V3とは加算器73で加算され、さらにその出
力とデータ（C₄V4＋C₅V5）とが加算器74で加算され、出
力（C₁V1＋C₂V2＋C₃V3＋C₄V4＋C₅V5）となる。

除算器8aで正規化のための係数（C₁＋C₂＋C₃＋C₄＋
C₅）によって上述した出力を割算し、アンシャープ信号
用のデータ（C₁V1＋C₂V2＋C₃V3＋C₄V4＋C₅V5）／（C₁＋
C₂＋C₃＋C₄＋C₅）が求められる。

他の（主）副走査重み付け器，加算器，除算器の構
成，動作も、上述した副走査重み付け器6a,加算器7a,除
算器8aと同様である。

第11図は、第９図に示す回路において、主走査方向，
副走査方向の重み付けを一括して行う場合の回路構成を
示した回路図である。第９図に示す回路と同様にして画
像データV1〜V5が得られる。画像データV1〜V5は係数器
付きシフトレジスタ21に入力される。係数器付きシフト
レジスタ21は、第12図に示すような構成となっており、
画像データV1〜V5からマトリックス状に配置された５×
５の画素に対応した画像データV_ij（i,j＝１〜５）を、
シフトレジスタSR1〜SR5によって形成し、各画素に対応
した係数器K_ij（i,j＝１〜５）で、対応する係数C
_ij（i,j＝１〜５）と乗算される。このようにして得ら
れた各行のデータは、後段の一括重み付け加算器22で５
行分まとめて加算され、５×５のマトリックス状の重み
分布による重み付けされたデータΣC_ij・V_ij（記号Σは
i,j＝１〜５についての和）を出力する。

データΣC_ij・V_ijは第11図の係数器23で係数k/ΣC_ij
を乗算され、強調信号ｋ（M₂−U₂）となる。この強調信
号ｋ（M₂−U₂）は、加算器7eにおいてシャープ信号Ｓと
加算され、強調済信号ESとなる。

以上のようなデジタル処理においては、次のような利
点が挙げられる。すなわち、製版用カラースキャナを用
いて原画の複製を行う場合、印刷用の原画は60×60mm程
度のカラーフィルムである場合が多く、このサイズから
さまざまなサイズの印刷物のカラー画像用に分解製版さ
れる。

このため、広範囲の変倍がなされるが、印刷物は通常
明視の距離から評価されることが多いので、輪郭強調の
空間的な広がりは、原画上のサイズよりも仕上りのサイ
ズに対して決定されなければならない。

従って、設定倍率が異なると、アナログ的な方法では
読取り光学部のシャープ信号、ミドル信号、アンシャー
プ信号の各アパーチャーを交換するか、もしくはアパー
チャー径を連続可変に調整できるマスクを用いることが
必要となる。

デジタル処理の場合には、原画走査のサンプリングピ
ッチを換えることなどにより変倍処理を行ない、その後
のデジタル画像信号に、本発明の処理を行なえばよく、
上述したようなアパーチャーの交換調整作業が不要とな
る。

E.変形例この発明によって得られる強調済信号ESは、前述した
例に限られるものではなく、同様の効果をもたらすもの
として、以下に示すようなものが挙げられる。

ES＝Ｓ＋k₁（Ｓ−Ｍ）＋k₂（Ｕ−Ｓ）＋k₃（Ｍ−Ｕ） ES＝Ｓ＋k₁（Ｓ−Ｍ）＋k₂（Ｕ−Ｓ） ES＝Ｓ＋k₂（Ｕ−Ｓ）＋k₃（Ｍ−Ｕ） ES＝Ｓ＋k₃（Ｍ−Ｕ）＋k₁（Ｓ−Ｍ）なお、k₁・k₂・k₃≠０であり、係数k₁,k₂,k₃は、同じ
式内のミドル信号Ｍの係数が０にならないものを設定す
る。

このような強調済信号ESは、強調対象となる原画や複
製画の用途などによって適宜選択される。いずれも、強
調信号内にミドル信号Ｍを含むので、前述した例と同様
の特性を示す。

またこの発明は、円筒型カラースキャナのごとく、回
転円筒と照明および読取り光学系を備えた方式の画像読
み取り部を備えた装置だけでなく、平面型レーザ走査読
取り方式や、撮像管あるいは固体撮像素子を使ったビデ
オカメラ方式の画像読み取り部を備えた装置にも適用可
能である。

さらに、本発明は、読取り直後の画像データに適用す
る場合に限らず、例えば、走査読取り画像データに色調
修正や倍率変換あるいは、蓄積・伝送といった処理をほ
どこした後の再生あるいは記録出力時の走査画像データ
に適用してもよい。また、対象画像は、カラー・白黒ど
ちらでもよい。

〔発明の効果〕

以上のように請求項１〜４の発明によれば、シャープ
信号・ミドル信号・アンシャープ信号の３者のうち任意
の２者の差として得られるふたつを強調原信号とすると
ともに、これら２つの強調原信号の内で、ミドル信号の
上限周波数以上の高周波成分を含むもの又は前記高周波
成分を含む場合にはこの上限周波数未満の低周波成分が
より少ないものの何れかに負の係数を乗じると共に、他
方の強調原信号に正の係数を乗じて２つの強調信号を作
成し、これを用いて強調済信号を作成する。そして、そ
れにあたっては、上記負の係数の絶対値を正の係数より
も大きく設定する。

したがって、画像の輪郭を強調をするにあたって、目
視評価において重要な中程度の周波数帯域内での信号に
ついては充分な強調を行いつつ、ミドル信号の上限周波
数以上の高周波成分を含む空間周波数帯域では元のシャ
ープ信号自身が含んでいるものよりもさらに低いレベル
にまで周波数特性を低下させることが可能となり、強調
処理と粒状性ノイズなどの低下とをバランスさせて実現
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による読み取り光学系を示
す図、第２図はこの発明を適用する装置例としての製版用スキ
ャナの概略ブロック図、第３図はミドル信号と重みとの関係を示す図、第４図はこの発明と比較すべき比較例による均等重み付
けの場合の空間周波数領域とコントラストとの関係を示
すグラフ、第５図はこの発明の一実施例による加重平均重み付けの
場合の空間周波数領域とコントラストとの関係を示すグ
ラフ、第６図はデジタル処理における均等重み付けを示す図、第７図はデジタル処理における加重平均重み付けを示す
図、第８図は他のデジタル処理における加重平均重み付けを
示す図、第９図はこの発明の一実施例による輪郭強調装置のブロ
ック図、第10図は第９図に示す輪郭強調装置の部分細部を示す
図、第11図はこの発明の他の実施例による輪郭強調装置のブ
ロック図、第12図は第11図に示す輪郭強調装置の部分細部を示す
図、第13図は従来の重み付けを示す図、第14図は従来の空間周波数領域とコントラストとの関係
を示すグラフ、Ｓ……シャープ信号、Ｕ……アンシャープ信号、Ｍ……
ミドル信号、（Ｓ−Ｕ），（Ｍ−Ｕ），（Ｓ−Ｍ）……
強調原信号、ｋ……所定係数、ES……強調済信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者廣澤誠京都府京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内 (56)参考文献特開昭58−201169（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−18949（ＪＰ，Ａ) 特開平１−106275（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画素毎に読み取られた原画像の各画素を順
次に注目画素として特定する工程と、前記注目画素からシャープ信号を、前記注目画素の近傍
の第１の領域からミドル信号を、前記第１の領域を含み
且つ前記第１の領域よりも大きな前記注目画素近傍の第
２の領域からアンシャープ信号を、それぞれ取り出す工
程と、前記シャープ信号から前記ミドル信号を減算した差信
号、前記ミドル信号から前記アンシャープ信号を減算し
た差信号及び前記シャープ信号から前記アンシャープ信
号を減算した差信号の内で、２つの前記差信号を作成
し、それぞれを強調原信号とする工程と、前記２つの強調原信号の内で、前記ミドル信号の上限周
波数以上の高周波成分を含むもの又は共に前記高周波成
分を含む場合には前記上限周波数未満の低周波成分がよ
り少ないものの何れかに負の係数を乗じると共に、他方
の前記強調原信号に正の係数を乗じて２つの強調信号を
作成する工程と、前記シャープ信号と前記２つの強調信号とを加算して強
調済信号を作成する工程と、前記強調済信号を前記注目画素の輪郭強調済の画像デー
タとする工程とを、含み、前記負の係数の絶対値を前記正の係数よりも大きく設定
してあることを特徴とする画像の輪郭強調方法。
【請求項２】前記シャープ信号から前記ミドル信号を減
算した差信号に前記負の係数を乗じたものを前記強調信
号の一つとする、請求項１記載の画像の輪郭強調方法。
【請求項３】前記シャープ信号から前記アンシャープ信
号を減算した差信号に前記負の係数を乗じたものを前記
強調信号の一つとする、請求項１記載の画像の輪郭強調方法。
【請求項４】前記３つの差信号の内で前記強調原信号と
されなかった一つの差信号を作成し、当該差信号に係数
を乗じて新たな強調信号を作成する工程を更に備え、前
記強調済信号作成の工程を、前記シャープ信号と前記２
つの強調信号と前記新たな強調信号との加算から前記強
調済信号を作成する工程に代えた、請求項１乃至３の何れかに記載の画像の輪郭強調方法。